合英选矿设备谈铁矿石的反浮选工艺 反浮选技术是提高铁精矿质量的最有效方法之一。河南郑州合英选矿设备专家对反浮选工艺的特点和应用实例进行了详细的介绍。 国外从60年代开始就对铁矿石浮选机反浮选工艺进行了大量详细的研究工作，他们普遍认为反浮选工艺具有如下特点：①在一般情况下可以不脱泥直接浮选；②不需用高浓度调浆即可顺利地浮选；③入选矿石含铁品位的变化对浮选过程影响不大；④能比较容易地得到低杂质含量的铁精矿。因此国外（尤其是美洲）在70年代就已大量工业应用，我国进行反浮选工艺研究始于70年代，于80年代初才投入工业应用，但进入本世纪后才开始广泛推广应用。 一、阳离子捕收剂浮硅工艺 （一）不加抑制剂中性介质浮选 该工艺主要用与处理磁铁矿石的弱磁选精矿，以降低磁选铁精矿中的SiO2含量。只加胺类阳离子捕收剂，不加铁矿物抑制剂，其原因，是磁铁矿在中性介质中的可浮性较差。国外实施磁铁精矿反浮选降硅的选厂几乎都采用了该工艺，例如美国恩派尔(Empire)，加拿大亚当斯(Adams)、穆斯山（Moose Mountain）、格里菲思(Griffith)等选矿厂。这些选厂发浮选工艺特点是：入浮物料很细（－0. 044 mm占90%以上），浮选抛尾，大多设有扫选作业，入浮物料铁品位63％～66％，浮精铁品位67％～69％（SiO2含量6％以下），浮尾铁品位23％～35％，作业铁金属回收率93％～96％。 到目前为止，我国采用该工艺的选厂仍然较少。80年代初投产的鞍钢烧结总厂反浮选车间曾采用一次反浮粗选－泡沫磁选抛尾－磁精再磨再选工艺流程，铁精矿品位从61.5％提高至65.5％，现已停产；2001年鞍钢弓长岭矿业公司二选车间采用与此相同的工艺流程，铁精矿品位从65.5％提高至68.5％以上，SiO2含量降至4％以下。我国相关选厂反浮选工艺与国外的区别在于，反浮选不抛尾，而是靠磁选抛尾，流程中不设置扫选作业，入浮物料的粒度较粗、中矿需再磨再选，再磨量较大，磨矿效率较低，作业收率一般在96％～98％。 另外，我国曾对红铁矿的原矿或（弱、强）磁选精矿进行过不加抑制剂单一醚胺捕收剂反浮选工艺的研究，虽然小型试验或半工业试验均取得了成功，但工业试验因浮选泡沫难以处理而未能取得突破性进展。 （二）加抑制剂碱性介质浮选 该工艺是比较通用的工艺，尤其适于高品位红铁矿或磁－赤混合矿的原矿选别，也适于以上矿石的粗精矿（磁精或重精）的选别。由于在碱性介质(pH10～10.5)中进行浮选，并且加入铁矿物抑制剂，增强了浮选的耐泥性和大大改善了泡沫性质，因此浮选过程可设置粗、精、扫选作业，能够保证获得高质量铁精矿，同时可以在扫选作业抛尾，且工艺过程操作易于控制，一般采用中矿集中返回或部分集中返回粗选再选的闭路流程结构。 国外采用该工艺的红铁矿选厂较多，比较典型的选矿厂有加拿大塞普特伊利斯(Sept Iles)选厂和巴西萨马尔科（Samarco）选厂，二者均处理高品位(53％～60％）的红铁矿原矿石，反浮选流程相同，不同之处是前者不脱泥直接进行反浮选，而后者因原生矿泥较多，先经两段旋流器脱泥之后再进行反浮选，最终铁精矿的SiO2含量分别降至5.5%和2％以下，铁回收率均在90％以上。 上世纪我国对鞍钢齐大山等贫铁矿石的（弱、强）磁选精矿也进行过类似工艺流程的大型工业试验研究，对于铁品位29％左右的原矿，可获得铁品位65％以上，总回收率78％以上的技术指标，但由于受当时胺类捕收剂来源紧张和对水质有污染等因素的制约，该工艺一直未能工业应用。随着技术的发展新余钢铁公司铁坑铁矿于2005年对褐铁矿强磁精矿实施了阳离子捕收剂浮硅工艺，设计指标：原矿铁品位37％，精矿铁品位54.5％，综合回收率50％。 需要指出的是，阳离子捕收剂浮硅工艺的优点是：药剂品种少，成本较低，不需要在高碱度介质中进行，对过滤影响不大等；缺点是：浮选泡沫不易于控制，对矿泥较敏感，胺类捕收剂中的氨氮对水质有污染、对于铁硅酸盐类矿物含量较多的铁矿石的分选效果较差。国内外的研究和实践均证明，由于含铁硅酸盐类矿物（如闪石类等）与有用铁矿物的等电点相近，采用阴离子捕收剂浮选这些铁硅酸盐矿物时，造成泡沫品位较高，有用铁矿物损失较大，这一点为国内外业内公认的技术难题，尤其是近期国外在如何解决该问题方面进行了大量研究，并且已取得初步进展。 二、阴离子捕收剂浮硅工艺 该铁矿选矿设备工艺要求在强碱性介质中(pH=11.5左右）进行，加入铁矿物的抑制剂（淀粉或木质磺酸盐等）和硅质矿物的活化剂（Ca＋＋等），以脂肪酸类作为捕收剂。由于该工艺对于矿泥不太敏感，因此可以直接分选不脱泥的铁矿石。美国、加拿大、前苏联等国家从60年代始就对低品位氧化铁矿石或半氧化铁矿石进行直接阴离对捕收剂反浮选工艺的试验研究，美国和加拿大采用淀粉作抑制剂，而前苏联则因粮食紧张而采用木质素。 虽然美国和加拿大的研究结果均证明了阴离子捕收剂反浮选也能达到阳离子捕收剂反浮选的选别指标，但由于前者的药剂成本较高和影响精矿过滤等原因而未在工业上应用。而前苏联研究认为，阴离子捕收剂反浮选工艺直接处理低品位铁矿石，其药剂成本较高，木质素降解对水质有污染，并且铁精矿过滤困难等，因此一直未见有工业应用的报道。据报道，前苏联在克里沃罗格氧化矿采选公司按照强磁选－阴离子反浮选工艺建设了一个工业试验系列。 我国从70年代开始就对鞍山地区的贫红铁矿石进行阴离子捕收剂浮选机反浮选工艺的研究，由于受当时粮食供应紧张的制约，抑制剂采用了木素磺酸盐，并且为了降低药剂成本，倾向于对弱磁和强磁的混合粗精矿进行反浮选。我国在“七五”计划期间，通过对鞍钢齐大山铁矿石合理选矿工艺的技术攻关，尤其是解决了淀粉的来源问题，最后确定新建调军台选矿厂采用混磁精矿阴离子反浮选工艺，并于国家“九五”计划期间建成我国第一个采用阴离子反浮选工艺的大型选矿厂（规模900万t/a原矿）。 经过近几年的研究，现在调军台选矿厂的铁精矿品位已达到66％以上，该工艺在调军台选矿厂获得成功为我国高质量铁精矿选矿技术进步奠定了基础。随后，鞍钢齐大山选矿厂浮选车间已于2001年由酸性正浮选工艺改为该工艺，并且原焙烧－磁选车间也于2002年初改造成与浮选车间相同的工艺，目前铁精矿品位已达到67%以上。 与此同时，马鞍山矿山研究院对磁铁精矿采用该工艺也取得了较好的试验结果，如太钢尖山铁矿的铁精矿可由含铁65％提高至68.5％以上，SiO2含量从8％降至4％以下，作业收率98％以上；莱钢韩旺铁矿的铁精矿可由含铁63％提高至67％以上，SiO2含量从11％降至6％以下，作业铁收率97％，上述两矿的反浮选车间已于2002年底建成投产。其后，阴离子捕收剂浮硅工艺在鞍山式贫铁矿等选矿厂得到了广泛推广应用，如鞍钢东鞍山铁矿、唐钢司家营铁矿等大型矿山。